AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Wir Menschen sind nichts Besonderes: Wir leben auf keinem besonderen Planeten, wir befinden uns in einer ganz und gar gewöhnlichen Galaxie. Ist dann wenigstens  unser Universum etwas ganz Besonderes, das es so  nur einmal gibt? Normalerweise machen die harten Naturgesetze der Physik spannenden Ideen aus der Science Fiction eher einen Strich durch die Rechnung: Beamen? Geht nicht, gibt’s nicht. Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit? Kann man sich abschminken, ist rein physikalisch unmöglich. Und was ist mit dem bösen Doppelgänger, der im Paralleluniversum nebenan nur darauf lauert, die Herrschaft übers Multiversum an sich zu reißen? In dieser Folge des AstroGeo-Podcast erzählt Franzi die Geschichte der Parallelwelten, Paralleluniversum, den Vielen Welten und dem Multiversum: Tatsächlich kennt die Physik nicht nur eine Art von Parallelwelt – sondern gleich mehrere! Leben wir tatsächlich in einem vor lauter Universen nur so blubbernden Multiversum? Gibt’s irgendwo da draußen vielleicht wirklich einen bösen – oder, noch viel schlimmer: einen guten! – Doppelgänger von uns allen? Vielleicht besteht das Paralleluniversum nebenan aus einem gigantischen Schwarzen Loch und sonst nichts? Und gibt es sie überhaupt? Weiterhören bei Astrogeo Folge 47: Die ersten Gravitationswellen zerfielen zu Staub Folge 69: Vakuumzerfall: Wenn das Universum sich auflöst Weiterführende Links WP: Parallelwelt WP: Viele-Welten-Interpretation WP: Hugh Everett WP: Feinabstimmung der Naturkonstanten WP: Quantenmechanik WP: Schrödingers Katze WP: Kopenhagener Deutung WP: Anthropisches Prinzip WP: Infinite Monkley Theorem WP: Universum WP: Inflation (Kosmologie) WP: Magnetischer Monopol WP: Alan Guth WP: Zyklisches Universum  Forbes.com: Ask Ethan: Have We Finally Found Evidence For A Parallel Universe? 42 (arte): Leben wir im Multiversum?  Buch: Max Tegmark – Unser mathematisches Universum BR: Leben wir im Multiversum? (von Franzi) Quellen  IQ – Wissenschaft und Forschung (BR): Paralleluniversen – Leben wir im Multiversum? Fachartikel: Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems (1981) Fachartikel: „Relative State“ Formulation of Quantum Mechanics (1957) Fachartikel: Birth of Inflationary Universes (1983) Episodenbild: Keith Williamson (flickr.com), CC BY 2.0 DEED

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Im AstroGeo-Podcast erzählen Karl Urban und Franzi Konitzer in jeder Folge eine Geschichte, die ihnen die Steine des kosmischen Vorgartens eingeflüstert oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Und eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen, Wünsche, Feedback zu diesen Geschichten? Das findet ein Zuhause im AstroGeoPlänkel: eine Extrafolge von AstroGeo, die nach jeweils zwei Geschichten erscheint. Dieses Mal mit Feedback zu den Folgen 75 – Schwarzes Loch im Zentrum, 82 – das hellste Licht und zu Folge 83 – das Dolomitproblem. Weiterhören bei Astrogeo Folge 75: Schwarzes Loch im Zentrum: der etwas andere Quasi-Stern Folge 82: Der hellste Gammablitz aller Zeiten Folge 83: Das Dolomitproblem: Wie das große Rätsel gelöst wurde Weiterführende Links Raumzeit-Podcast aus dem CERN: Geschichte, Beschleuniger-Kette, ALICE, CMS, ATLAS, LHCb Spektrum: Geothermometer Episodenbild: Gary A. Glatzmaier / UCSC; CERN

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Dolomit ist ein weit verbreitetes Gestein. Es gehört wie der Kalkstein zur Gruppe der Karbonate – ein Drittel aller Karbonate bestehen aus Dolomit. Doch obwohl das Gestein derart präsent ist und sogar einem Teil der Alpen seinen Namen verleiht, war bisher unklar, wie es überhaupt entstehen kann: Wie kriegt die Natur das hin? Dieses Dolomitproblem ist nicht gerade klein: Trotz zahlreicher Versuche im Labor konnte über Jahrzehnte kein schlüssiges Verfahren gefunden werden, um Dolomit bei gewöhnlichen Temperaturen der Erdoberfläche herzustellen. Ein Forscher der University of Texas führte sogar ein 32-jähriges Experiment durch, bei dem trotz aller Bemühungen kein Dolomit entstand. Karl erzählt in dieser Folge von einem der größten Rätsel der Geowissenschaften. Denn Dolomit ist nicht nur weit verbreitet, sondern auch wichtig: Es ist bei Bergsteigern beliebt, speichert große Mengen Grundwasser und Erdöl und hat auch industrielle Bedeutung. Eine neue Forschungsarbeit bringt jetzt endlich Licht ins Dunkel des Dolomitproblems. Weiterlesen bei RiffReporter In den Bergen nachhaltig Urlaub machen mit Bergsteigerdörfern Wandern in Franken: Drei Zinnen wie im Bilderbuch – nur nicht so weit wie Italien Europas Ur-Dolomiten ragen nördlich von Gerolstein auf. Ein Riff-Report aus der Eifel Weiterführende Links WP: Déodat Gratet de Dolomieu WP: Stubaier Alpen WP: Dolomiten WP: Dolomit (Mineral) WP: Dolomit (Gestein) WP: Kalzit (Mineral) WP: Kalkstein Quellen Forbes: Scientists Solve 200-Year-Old ‘Dolomite Problem’ David Bressan: The Dolomites – beautiful Mountains born from the Sea David Bressan: Das abenteuerliche Leben des Déodat de Dolomieu Fachartikel: Land: Failure to Precipitate Dolomite at 25°C from Dilute Solution Despite 1000-Fold Oversaturation after 32 Years, Aquatic Geochemistry (1998) Fachartikel: Gregg et al.: Mineralogy, nucleation and growth of dolomite in the laboratory and sedimentary environment: A review, Sedimentology (2015) Fachartikel: Kim et al.: Dissolution enables dolomite crystal growth near ambient conditions, Science (2023) Episodenbild: CC-BY-SA 2.0 Christian Schirner

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Eigentlich wollten die USA nur überprüfen, ob sich auch alle Beteiligten an den Partiellen Teststopp-Vertrag halten, der bestimmte Atomwaffentests und andere Kernexplosionen verbot: Dafür wurden in den 1960er-Jahren die Vela-Satelliten in hohe Erdumlaufbahnen geschickt. Doch zunächst fanden diese Satelliten keine Anzeichen auf geheime Kernwaffen-Tests, sondern auf mysteriöse helle Lichter aus dem All: Diese Gammablitze leuchteten im hochenergetischen Gammastrahlenbereich sekundenlang auf, bevor sie wieder verblassten. Sie schienen von überall her aus dem All zu kommen – was steckte dahinter? Heute wissen wir: Gammablitze kommen von sehr weit weg, zum Glück, möchte man sagen: Denn würde ein Gammablitz von nebenan auf die Erdatmosphäre treffen, hätte das drastische Auswirkungen auf die Erde und auf das Leben auf ihrer Oberfläche. Ein solcher Gammablitz könnte ein Massenaussterben auslösen – und vielleicht ist das in der Vergangenheit schon einmal passiert. In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte der Gammablitze und was wir über sie bereits wissen. Und sie erzählt vom 9. Oktober 2022, als der bislang hellste jemals gemessene Gammablitz namens GRB 221009A auf die Erdatmosphäre traf, Spitzname: BOAT – brightest of all time. Weiterhören bei AstroGeo Folge 64: Massenaussterben im Treibhaus Weiterführende Links WP: Gammablitz WP: GRB 221009A WP: Vela-Satelliten WP: 774–775 carbon-14 spike (engl.) WP: Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser WP: Ordovizisches Massenaussterben WP: Ionosphäre WP: Compton Gamma Ray Observatory Quellen Fachartikel: GRB 221009A: Discovery of an Exceptionally Rare Nearby and Energetic Gamma-Ray Burst (2022) Fachartikel: Very high-energy gamma-ray emission beyond 10 TeV from GRB 221009A (2023) Fachartikel: Evidence of an upper ionospheric electric field perturbation correlated with a gamma ray burst (2023) Fachartikel: Possible Role of Gamma Ray Bursts on Life Extinction in the Universe (2014) Fachartikel: Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction? (2004) Fachartikel: Observations of Gamma-Ray Bursts of Cosmic Origin (1973) Fachartikel: A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5 (2013)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Im AstroGeo-Podcast erzählen Karl Urban und Franzi Konitzer in jeder Folge eine Geschichte, die ihnen die Steine des kosmischen Vorgartens eingeflüstert oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Und eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen, Wünsche, Feedback zu diesen Geschichten? Das findet ein Zuhause im AstroGeoPlänkel: eine Extrafolge von AstroGeo, die immer nach zwei Geschichten erscheint. Dieses Mal mit Feedback zu den Folgen 79 – Fehlende Neutrinos: Als die Sonne kaputt war und 80 – Rätselhaftes Erdmagnetfeld: vom Kompass zum Supercomputer, sowie einer Antwort auf eine etwas knifflige Frage zu Schwarzen Löchern: Warum genau kann denen zwar kein Licht entwischen, die Gravitation aber schon? Weiterhören bei Astrogeo Folge 67: Wenn die Raumzeit zu stark zittert Folge 79: Fehlende Neutrinos: Als die Sonne kaputt war Folge 80: Rätselhaftes Erdmagnetfeld: vom Kompass zum Supercomputer Weiterführende Links YouTube: PBS Space Time – How Does Gravity Escape A Black Hole? (engl.) Dresdyn-Experiment Episodenbild: NASA/Swift/A. Beardmore (University of Leicester); CC-BY-SA 2.0 Christian Schirner

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Es schützt uns vor gefährlichen Ausbrüchen der Sonne und zaubert Polarlichter an den Himmel: Heute wissen wir, dass wir dem Magnetfeld der Erde eine Menge verdanken. Tatsächlich aber dauerte es 2500 Jahre, um zu verstehen, wie es entsteht. Karl erzählt in dieser Folge des Podcasts, wie das Erdmagnetfeld über die Jahrhunderte immer genauer untersucht wurde, ohne dass Forscherinnen und Forscher ihm wirklich auf die Schliche kommen konnten. Beginnend vom ersten Kompass im alten China, über erste Versuche mit runden Magneten bis zur Entdeckung des Elektromagnetismus im 19. Jahrhundert: Der Geodynamo tief im Erdinnern weigerte sich, seine wahre Natur zu zeigen. Am Ende brauchte es tief gehende Erkenntnisse aus der Geologie und Supercomputer, um dem Erdmagnetfeld mit seinen verwirrenden Schwankungen und Umpolungen auf die Schliche zu kommen. Weiterhören bei AstroGeo AG052: Warum hat die Welt Inge Lehmann vergessen? AG068: Wie Marie Tharp die Geologie revolutionierte AG076: Subduktion: Das tiefe Geheimnis des Blauen Planeten Weiterführende Links WP: Nordwestpassage WP: James Clark Ross WP: John Herschel WP: Kompass WP: Gerhard Mercator WP: William Gilbert WP: Deklination WP: Magnetit WP: Edmond Halley WP: Charles de Coulomb WP: Coulombsches Gesetz WP: Torsionswaage WP: Hans Christian Ørsted WP: André-Marie Ampère WP: Richard Christopher Carrington WP: Carrington-Ereignis WP: William Thomson WP: Ionosphäre WP: Harold Jeffreys WP: Inge Lehmann WP: Curie-Temperatur Quellen Royal Museums Greewich: John Ross’s second North-West Passage expedition 1829–33 Buch: Anke Wilde – Unsichtbar und übeall – Den Geheimnissen des Erdmagnetfelds auf der Spur, Kosmos (2019) Fachartikel: Glatzmaier & Roberts – A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal (1996) Episodenbild: Gary A. Glatzmaier / UCSC

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Warum scheint unsere Sonne? Antwort: Kernfusion! Tief in ihrem Innern verschmelzen also unter anderem Atomkerne des Wasserstoffs- zu Helium. Doch Forschende wollten sich in den 1960er Jahren nicht nur mit schönen Erklärungen begnügen, sondern eine so schlüssige Erklärung auch experimentell überprüfen: zum Beispiel mit einem unterirdischen Tank in der Homestake-Mine in South Dakota, der, gefüllt mit chemischem Reinigungsmittel, darauf wartete, dass ab und zu ein Neutrino von der Sonne vorbeikäme. Denn unsere Sonne erzeugt bei der Kernfusion auch Neutrinos – und diese wollten Forscherinnen und Forscher finden und zählen. Das gelang ihnen auch. Doch leider kamen in den irdischen Neutrinodetektoren nur rund ein Drittel der erwarteten Neutrinos an. War gar die Sonne kaputt? Hatte man doch nicht verstanden, warum die Sonne scheint? Oder war das Problem ganz woanders zu verorten – vielleicht waren die Neutrinos selbst schuld? Franzi erzählt Karl in dieser Ausgabe des AstroGeo Podcasts vom Rätsel der fehlenden Sonnen-Neutrinos – und zur Beruhigung: Nein, unsere Sonne war wohl doch nicht kaputt. Weiterhören bei Astrogeo Folge 58: Überwintern am Südpol Folge 63: Sterne verstehen mit Lochkarten Folge 77: Asteroseismologie: Schwingende Sterne und innere Geheimnisse Weiterführende Links Bandcamp: The Ocean – Phanerozoic I: Palaeozoic WP: Neutrino WP: Homestake-Experiment WP: Tetrachlorethen WP: Neutrinooszillation WP: Schwache Wechselwirkung WP: Helioseismologie WP: KATRIN WP: Solar neutrino problem (engl.) WP: Bruno Pontecorvo (engl.) WP: John N. Bahcall Fachartikel: Neutrino Oscillations for Dummies (2003) Quellen Fachartikel: Search for Neutrinos from the Sun (1968) Fachartikel: Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory (2002) Fachartikel: Are Standard Solar Models Reliable? (1996) Fachartikel: Solar Models with Helioseismic Constraints and the Solar Neutrino Problem (2001) Episodenbild: CERN

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Im Jahr 1972 finden Kerntechniker an einer französischen Wiederaufbereitungsanlage ein merkwürdiges Material: Es wurde aus dem Uranerz einer Lagerstätte in Gabun hergestellt. Und dieses Uranerz ist deutlich abgereichert: Der Anteil des Isotops Uran-235 ist viel geringer als überall sonst auf der Erde, dem Mond oder den Planeten. Was hier fehlt, ist das spaltbare Material: Es ist jenes Uran-Isotop, das in Kernreaktoren und für den Bau von Atombomben verwendet wird. Was ist mit diesem besonderen Uran-Isotop passiert: Wohin ist es verschwunden? Karl erzählt in der Folge die Geschichte des Naturreaktors von Oklo. Während der Entdeckung war die Existenz eines stabilen nuklearen Kettenreaktion in der Erdgeschichte zwar für denkbar, aber kaum für wahrscheinlich gehalten worden. Mittlerweile aber ist das Rätsel in weiten Teilen gelöst, wie genau sich Kernreaktoren an 17 verschiedenen Stellen im Gestein Westafrikas spontan bilden konnten. Seit dieser Nachweis erbracht wurde, gelten Naturreaktoren als geheime Kraft der Erdgeschichte. Möglicherweise haben wir ihr sogar unser Leben zu verdanken. Weiterlesen bei RiffReporter Nach dem Putsch in Niger: Warum nun überall im Sahel Militärregimes herrschen Kernkraft und Krieg: „Risikopotenzial, das wir bisher nicht erlebt haben“ Kosmisches Geschoss mit menschlichen Spuren? Weiterführende Links WP: Oppenheimer (Film) WP: Pierrelatte WP: Uranhexafluorid WP: Uran WP: Gabun WP: Archaikum WP: Naturreaktor Oklo WP: Enrico Fermi WP: Paul Kuroda WP: Pechblende WP: Kernspaltung WP: Moderator WP: Zerfallskette WP: Konglomerat WP: Feinstrukturkonstante WP: Great Oxydation Event WP: Miller-Urey-Experiment Quellen Alex Meshik: Natürliche Kernreaktoren, Spektrum der Wissenschaft 6/2006 Fachartikel: Laurence Coogan & Jay Cullen: Did natural reactors form as a consequence of the emergence of oxygenic photosynthesis during the Archean?, GSA Today (2009) Fachartikel: Davis, Gould & Sharapov: Oklo Reactors and implications for nuklear science (2014) Fachartikel: Davis & Hamdam: Reappraisal of the limit on the variation in α implied by the Oklo natural fission reactors, Physical Review (2015) Fachartikel: Ebisuzaki & Maruyama: Nuclear geyser model of the origin of life: Driving force to promote the synthesis of building blocks of life (2016) Fachartikel: Groopman et al.: Discovery of fissionogenic Cs and Ba capture five years after Oklo reactor shutdown, PNAS (2018) Episodenbild: Geysir: Dall‘e; Schild: Karl Urban

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Sag mir, wie du wackelst – und ich sage dir, wie alt du bist. Astronominnen und Astronomen haben mit der Asteroseismologie ein Werkzeug entwickelt, um Sternen intime Details zu entlocken. Die Sternenbeben verraten dazu, wie groß und schwer ein Stern ist und außerdem, wie viel Wasserstoff er seinem Zentrum schon zu Helium verbrannt hat. Mit der Asteroseismologie können Forschende regelrecht in Sterne hineinhören. Ähnlich wie Erdbeben auf der Erde uns verraten, was im Inneren der Erde los ist, verraten die Schwingungen von Sternen, wie ihr Inneres aufgebaut ist. Franzi erzählt die Geschichte der Asteroseismologie – und wie das überhaupt funktioniert, die Schwingungen und Sternenbeben eines Objekts zu vermessen, auf dem wir garantiert nie einen Seismographen aufstellen werden. Weiterhören bei AstroGeo Folge 73: Wo sind die WIMPs? Folge 48: Warum hat die Welt Inge Lehmann vergessen? Folge 63: Sterne verstehen mit Lochkarten Weiterführende Links Wir kommen live auf die Bühne! Franzi und Karl sind am 7. November 2023 um 18:30 Uhr im Universum Bremen zu Gast. Hier gibt es (noch) Karten. (Verschoben vom 10.10.) Spektrum.de: Dunkle Sterne mit James-Webb-Teleskop entdeckt? Website beim HITS: Prof. Dr. Saskia Hekker WP: Asteroseismologie WP: Edward Pickering WP: Parallaxe WP: Standardkerze WP: Cepheiden WP: Perioden-Leuchtkraft-Beziehung WP: Radialgeschwindigkeit WP: Transitmethode WP: COROT WP: Kepler-Weltraumteleskop WP: TESS WP: PLATO WP: Roter Riese WP: Hauptreihe WP: Helioseismologie Quellen Fachartikel: Shape of a slowly rotating star measured by asteroseismology (2016) Fachartikel: CoRoT and Kepler results: Solar-like oscillators (2013) Sterne und Weltraum, April 2013: Das Echo aus der Tiefe YouTube: Gaia sees starquakes (ESA) Titelbild: CC-BY-SA 4.0 Warrick Ball (danke!), Berechnung basierend auf Referenzmodell der Sonne von Christensen-Dalsgaard et al. (1996)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! Am 27. März 1964 bebt im südlichen Alaska die Erde – mit verheerenden Folgen. Straßen, Brücken und Häuser werden schwer beschädigt, 131 Menschen verlieren ihr Leben. Ein ganzer Landstrich entlang der Küste wird bis zu acht Meter angehoben und weiter landeinwärts massiv abgesenkt. Mit einer Stärke von 9,2 gilt das Erdbeben von Alaska auch heute noch als die zweitstärkste Erderschütterung seit Messbeginn. Für Geologinnen und Geologen der Zeit ist das Beben ein Rätsel: Welcher Mechanismus mag sich hinter einem solch gewaltigen Ereignis verbergen? Karl beginnt diese Podcastfolge mit der Entdeckung eines der wichtigsten Prozesse auf der Erde: Es sind Subduktionszonen, in denen feste Platten der Erdkruste ruckartig tief in den Erdmantel einsinken – so auch unter dem südlichen Alaska. Das Erdbeben von 1964 half dabei, diesen Prozess zu verstehen und schloss gleichzeitig eine wichtige Lücke im Verständnis der Plattentektonik, bei der feste Kruste nicht nur ständig neu entsteht, sondern andernorts auch wieder verschwindet. Heute ist klar: Subduktionszonen sind der wahre Motor der Plattentektonik – und nicht nur das. Über lange Zeiträume helfen sie dabei, das Klima der Erde einigermaßen stabil zu halten. Deswegen stellt sich nicht nur die Frage, warum sich auf der Erde feste Gesteinsplatten bewegen können, sondern auch, warum die Kruste von Venus und Mars nie in Platten zerbrach. Möglicherweise blieben sie gerade deshalb tote, trockene Wüsten. Weiterhören bei AstroGeo AstroGeo 068: Wie Marie Tharp die Geologie revolutionierte AstroGeo 064: Massensterben im Treibhaus AstroGeo 054: Als die Erde zu Eis erstarrte Weiterführende Links WP: 1964 Alaska Earthquake (englisch) WP: Megathrust Earthquake (englisch) WP: Subduktion WP: George Plafker WP: Flussmittel WP: Ring of Fire WP: Metamorphose WP: Eklogit WP: Hadaikum WP: Archaikum WP: Grünsteingürtel WP: Komatiit WP: Aktualismus WP: Zirkon WP: Hot Spot Quellen USGS: A list of the 20 largest earthquakes in the world Fachartikel: Fuis et al.: A Tribute to George Plafker, Quaternary Science Reviews (2015) Fachartikel: Gerya et al.: Plate tectonics on the Earth triggered by plume-induced subduction initiation, Nature (2015) Earth Magazine: When and how did plate tectonics begin on Earth? Fachbuch: Frisch & Meschede: Plattentektonik, Wissenschaftliche Buchgesellschaft (2005) Titelbild: OpenStreetMap contributors under ODbL, Map tiles by CartoDB, under CC BY 3.0